轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝2(編輯修改稿)
2025-03-16 22:47 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 性和韌性變壞。 特別是在低溫下，韌性變壞尤為顯著，即：能導(dǎo)致鋼的 “冷脆” 。 原因： 凝固后磷原子富集于鐵素體晶界形成固溶強(qiáng)化所引的。 磷對焊接性能、電磁性能都有不利的影響 。 22 磷與氧的親和力 鐵與氧的親和力 。 但 在煉鋼溫度 (T:14001600℃ )下，鋼液中的磷是不能被氧化去除的。 因為： 2[P] + 5[O] = P2O5 (g) △ G0=177350+ cal 0 2）脫磷反應(yīng) （ 游離態(tài)的磷很活潑，易與氧化合 。 但自然界沒有游 離態(tài)的磷，它是以礦物形式存在 ）。 23 但 當(dāng)有堿性氧化物存在時 ，磷氧化形成的 P2O5(g)就能與之結(jié)合為穩(wěn)定的磷酸鹽，可保留于渣中。 這些磷酸鹽是 ： 3FeO. P2O5 、 3MnO. P2O5 、 3MgO. P2O 3CaO. P2O5或 (4 CaO. P2O5)。 在一般煉鋼渣系下， 3CaO. P2O5和 3Feo. P2O5數(shù)量最多，是最主要脫磷產(chǎn)物。 24 轉(zhuǎn)爐煉鋼造渣制度 分子理論的脫磷反應(yīng)式如下 ：（ 渣 金界面反應(yīng) ） 氧化脫磷 5(Feo) = 5[Fe] + 5[O] 2[P] + 5[O] = (P2O5) (P2O5) + 4(CaO) = (4 CaO. P2O5) + ———————————————————— 2[P] + 5(FeO) + 4(CaO) = (4 CaO. P2O5) + 5[Fe] 25 離子理論的脫磷反應(yīng)式為 ： [P] + (O2) + [O]= (PO43) lgK=40067/ 其中： K=a(4 )/[%P]2a5(Feo) a4(CaO) 脫磷率： LP = (% P2O5)/ [%P]2 = K a5(Feo) a4(CaO) 磷酸鹽容量 Cp=(P%)/ 表示渣的脫磷能力。（ 離子理論 ,p172） 則： LP = (% P)/ [%P]= Cp . 還原脫磷略。 26 轉(zhuǎn)爐煉鋼造渣制度 3）脫磷條件 由上式可得到 脫磷的熱力學(xué)條件 ： a(Feo)和 a(CaO)對脫磷反應(yīng)有利； （ a(Feo)可通過加氧化鐵皮、鐵礦石或提高槍位來實現(xiàn)。a(CaO) 可通過加石灰和熔劑，使 R）。 b. 降低 (4CaO. P2O5)的活度，對脫磷反應(yīng)有利； （通過放渣及造新渣來實現(xiàn)）。 27 。 （ 14001500℃ ）冶煉初、中前期。因放熱反應(yīng)，溫度升高不利于反應(yīng)進(jìn)行。 脫磷的動力學(xué)條件： 加強(qiáng)攪拌（ 增大渣 金反應(yīng)界面 ），改善爐渣流動性等都有利脫磷反應(yīng)的進(jìn)行。 28 29 30 轉(zhuǎn)爐煉鋼造渣制度 問題： 分析轉(zhuǎn)爐煉鋼冶煉過程初、中、末期爐渣的變化與脫磷的關(guān)系。 初 ： T低， (Feo)高， R低； 中 ： T升高， (Feo)低， R升高； 末 ： T升高， (Feo)高， R升高。 結(jié)論 ： 頂吹氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼脫磷的最佳時期為 ： 冶煉的初期和脫碳前期 。 31 轉(zhuǎn)爐煉鋼造渣制度 4） .“回磷”問題 在脫氧、合金化及澆注過程中，由于 T升高， (Feo)低，R低 （脫氧劑 FeSi的產(chǎn)物 SiO2），渣中的磷可被還原，又進(jìn)入鋼液中的現(xiàn)象稱為 “回磷” 。 防止“回磷”的辦法： 應(yīng)盡可能不在爐內(nèi)進(jìn)行脫氧、合金化，設(shè)法使?fàn)t渣不進(jìn)入鋼包。 采取鐵水爐外脫磷及保護(hù)澆鑄等措施 。 32 轉(zhuǎn)爐煉鋼造渣制度 5）鐵水爐外脫磷的條件 [Si]使其低于 %（依據(jù)：氧勢圖） 。 b. T低（ 13001400℃ ），對脫磷反應(yīng)有利 。 ，操作方便 。 （可在出鐵溝中或在魚雷罐車中進(jìn)行。通過吹 O2或加燒結(jié)礦、鐵精礦粉等） 。 ，實現(xiàn)少渣或無渣操作，提高鋼的品種和質(zhì)量。 目前， 最佳的鐵水爐外脫磷器是轉(zhuǎn)爐。 脫磷劑多
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